Танталовые конденсаторы, ЗАЧЕМ?, Почему мы применяем танталовые конденсаторы. Опции

[iliusmaster]

Уважаемые коллеги. Прочитал форум и увидел, что достаточно много проблем возникает при применении танталовых конденсаторов. Потому вопросы:
1. Почему вы используете танталовые конденсаторы?"
- Привычка? (Учили шунтировать питание тантал+ керамика).
- Провели измерения подавления пульсаций с импульсной нагрузкой и поняли, что без танталового конденсатора никак не справиться?
2. Алюминиевые конденсаторы почему не применяете?
-Надежность? (Тут у меня есть вопросы.... Выпаял из старинной схемки конденсатор зелененький, герметичный, военный, годков 50 ему 470мкФ заявленной емкости. Я из любопытства промерил.... Емкость + 10% к номиналу, еср 0,12Ом на 120Гц что как по мне - очень не плохо).
3. Керамика больших номиналов почему не применяете, она же уже доступна? Или вопрос цены.

[Guest_TSlicer_*]

Выпаянными, тем более 50 лет отроду и на 100 Гц - Вы тут вряд ли кого заинтересуете.

[@Ark]

Уважаемые коллеги. Прочитал форум и увидел, что достаточно много проблем возникает при применении танталовых конденсаторов...

На мой взгляд, на проблему (вернее выбор) тех или иных комплектующих нужно смотреть, исключительно, через призму соотношения цена/качество. Грубо - соотношение требуемых технических характеристик и их стоимости... Для серьезных разработчиков, особенно, ориентированных на разработку серийных изделий, тем более, изделий для массового производства - цена/качество - это главный критерий применения. Все остальное не имеет решающего значения...

[HardEgor]

Проблемы возникают при неправильном использовании.

1. Потому что параметры лучше чем у алюминиевых. Вы вообще пробовали сравнивать?
2. Потому что у алюминиевых параметры хуже.

Выпаял из старинной схемки конденсатор зелененький, герметичный, военный, годков 50 ему 470мкФ заявленной емкости. Я из любопытства промерил.... Емкость + 10% к номиналу, еср 0,12Ом на 120Гц что как по мне - очень не плохо).

У меня есть конденсаторы ЭТО-2(или ЭТО-1) и К53-28, лет 30 уже им, параметры не изменились

3. Керамика имеет больший вес, меньший ESR и сильную зависимость от напряжения.

[adnega]

1. Потому что параметры лучше чем у алюминиевых. Вы вообще пробовали сравнивать?

Согласен, не превышайте напряжение и не путайте полярность - и не будет вам фейерверков.
А какие еще минусы?

2. Потому что у алюминиевых параметры хуже.

Перефразируя Воланда - это еще пол беды, вся беда в том, что эти плохие параметры со временем еще быстрее ухудшаются.
99.9% ремонта современной бытовой техники - высохшие электролиты в блоке питания.

3. Керамика имеет больший вес, меньший ESR и сильную зависимость от напряжения.

Она бывает разных типов, и дешевая керамика еще сильно температурозависима.
Уж коль затронута аналоговая ветка, то у керамики есть микрофонный эффект,
и наоборот при перезарядке стрекочет.

А вообще, не особо понятно в чем суть вопроса ТС?
Я в каждом изделии использую все виды конденсаторов. Изделия, правда, в основном цифровые.
Там где требуется взрывобезопасное исполнение, и большие значения емкости не нужны - используется только керамика.

[yes]

ну и это: производители чипов пишут рекомендации - на такой-то повер домен столько танталовых конденсаторов (такой-то емкости), столько керамических (ряд из нескольких номиналов)
можно, конечно, и забить на эти рекомендации, но зачем?

[iliusmaster]

Как некоторые уже заметили, мой вопрос был с подвохом. Я, например, уверен, что при современном уровне развития конденсаторостроения от тантала можно спокойно отказываться.
1. У танталовых конденсаторов лучше параметры?
Какие параметры у них лучше?
ЕСР - одинаков, или у хороших алюминиевых меньше, а у керамики - еще меньше
Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше
Ток утечки? У качественных алюминиевых такой же, у керамики - меньше

Единственное достоинство тантала - это удельная емкость. Причина в том, что у пентаоксида тантала в 3 раза выше диэлектрическая проницаемость, чем у оксида алюминия.(27 - 9)

2. У качественной керамики отсутствует пьезоэффект. Единственный минус - большие емкости из такой керамики не делают.

3. Качественная керамика работает в более широком диапазоне температур, с меньшим изменением параметров.
4. У керамики есть недостатки - зависимость емкости от приложенного напряжения, так закладывайте емкости на 2-3 х кратное напряжение, раз знаете о таком отрицательном свойстве.
5. Итого: я давно отказался в своих разработках от танталовых конденсаторов. Используя качественные алюминиевые и керамические и комбинируя их должным способом удается достигать лучших харктеристик. Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно. Конкретно по групе конденсаторам - до 10% ухудшения. Что как по мне - незначительно.

Почему производители советуют использовать тантал в своих даташитах? - это старая школа, когда учились и делали лучшие конструкции инженеры, которые пишут эти даташиты, тогда альтернативы танталу не было. Не было качественных алюминиевых, не было керамики со значительной емкостью.
Я потому спросил в первом вопросе, "по-привычке"? Может уже можно и пересмотреть старые привычки?

Сообщение отредактировал iliusmaster - Apr 26 2017, 12:47

[Lerk]

Единственное достоинство тантала - это удельная емкость.

Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно.

Я потому спросил в первом вопросе, "по-привычке"? Может уже можно и пересмотреть старые привычки?

Люди используют хорошее решение. Вы предлагаете его заменить на равное или хуже по ТТХ. Теперь уже вам вопрос - зачем, собственно?

[_4afc_]

Алюминий можно купить большей ёмкости, чем тантал, а тантал - большей чем керамика.
Если большие ёмкости не нужны - достаточно керамики.

Алюминий можно поставить на входе устройства с длинным кабелем.

2. У качественной керамики отсутствует пьезоэффект. Единственный минус - большие емкости из такой керамики не делают.

Потому что корпуса у них мелкие - вот и меньше эффект. А как быть с керамикой на 50 или 400 вольт? Сколько её надо вместо тантала.

4. У керамики есть недостатки - зависимость емкости от приложенного напряжения, так закладывайте емкости на 2-3 х кратное напряжение, раз знаете о таком отрицательном свойстве.

Т.е. ставьте 4 корпуса керамики вместо 1 тантала.

5. Итого: я давно отказался в своих разработках от танталовых конденсаторов. Используя качественные алюминиевые и керамические и комбинируя их должным способом удается достигать лучших харктеристик. Минусы - немного проигрываешь в массо-габаритных показателях, но очень незначительно. Конкретно по групе конденсаторам - до 10% ухудшения. Что как по мне - незначительно.

Немного? 680мкФ 3В(6.3Вном) 60мОм 1.6А сколько у вас по площади займёт керамика при допустимой высоте 1.6мм? Или есть такой алюминий?

Почему производители советуют использовать тантал в своих даташитах? - это старая школа, когда учились и делали лучшие конструкции инженеры, которые пишут эти даташиты, тогда альтернативы танталу не было.

Ну даташиты не догма, особенно на КИТы. Но вот в повышающем DC\DC при замене керамики на хороший тантал потребление без нагрузки уменьшилось на 0.5Вт. Почему - не знаю.

[HardEgor]

ЕСР - одинаков, или у хороших алюминиевых меньше, а у керамики - еще меньше
Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше
Ток утечки? У качественных алюминиевых такой же, у керамики - меньше

Приведите примеры, а то так можно долго "переливать из пустого в порожнее".

[AlexeyW]

Я бы не стал говорить, что постановка вопроса бессмысленна. Количественные соотношения со временем сильно меняются, и установившиеся привычки нужно переосмысливать.
Если говорить о цене, то танталовые всегда, и сейчас, достаточно дороги.

Зависимость емкости от температуры? одинаковая, у керамики - в разы меньше

А разве у электролитов есть существенная зависимость емкости от температуры?
Для алюминиевых существенным недостатком является очень сильный рост сопротивления на минусовых температурах, это да.

[hsoft]

... Я, например, уверен, что при современном уровне развития конденсаторостроения от тантала можно спокойно отказываться...

Танталы незаменимы в половине дизайнов ничем.


Сообщение отредактировал hsoft - Apr 26 2017, 16:34

[VCO]

Танталы незаменимы в половине дизайнов ничем.

Ну почему же? Ниобиями заменимы

По теме: У танталов есть два недостатка, которые в некоторых схемах становятся их достоинством - они полярные и имеют небольшой ток утечки. Это позволяет блокировать процессы возбуждения и резонанса во многих аналоговых схемах, где от их замены на абсолютно симметричную керамку у схемы "сносит крышу". При этом "люминиевые электролиты" тоже не смогут их заменить из-за большого тока утечки, недолговечности и плохого ТКЕ.

[AlexeyW]

они полярные и имеют небольшой ток утечки. Это позволяет блокировать процессы возбуждения и резонанса во многих аналоговых схемах

Именно полярность и малый ток утечки позволяют блокировать возбуждение?

Насчет тока утечки - у хороших алюминиевых он иногда потрясающе мал. Для 35 мкФ на 250 В у меня недавно была верхняя оценка 20 нА, но могу специально зарядить и померять - думаю, будет еще на порядок меньше. А ведь это постоянные времени в несколько суток.

[Guest_TSlicer_*]

Лучшие мелкие конденсаторы в Союзе и производные от них:
- K53-4 (ниобиевые);
- К53-7 (танталовые), причем - неполярные.

Сообщение отредактировал TSlicer - Apr 26 2017, 18:30

[krux]

В силу специфики работы с ПЛИС с большой емкостью вентилей, мне нужно делать DC/DC преобразователи 12 вольт -> 0,9...1,05 вольт на 25....35 Ампер.
в качестве контроллера для обеспечения точности регулирования, обеспечения заданного уровня пульсаций, и отсутствия отечественной альтернативы использую LTC3709 2-phase step-down.
для возможности проверить приведу некоторые данные.
рабочая частота 304 кГц, 2 фазы.
дроссели - два IHLP4040 по 0,36 uH
транзисторы - RJK0329 Renesas верхние
- RJK0305 Renesas нижние
для обеспечения уровня пульсаций менее 20 милливольт, а также максимального выброса напряжения не более 100 mV при броске тока в 15А для корректной работы ПЛИС требуется по моим расчетам обеспечить общее ESR конденсаторов на уровне 3 mOhm, или менее, и емкостью 1200 мкФ или чуть более,
я ставлю здесь четыре T520V337M004ATE009 Kemet + керамику 4х 10 uF 25V Murata. Со стороны источника.

сможете предложить какие-либо ваши варианты с алюминием и керамикой?
да вообще ничего.
не может быть у алюминия сколько-нибудь вменяемого ESR на частоте 300 кГц.

и я не верю в то, что алюминий сможет обеспечить пульсации менее 150 милливольт в данном применении.

[AlexeyW]

сможете предложить какие-либо ваши варианты с алюминием и керамикой?
да вообще ничего.

У нас по емкостям бывают совсем другие задачи - типа источников токовых импульсов в сотни ампер. И там, вообще говоря, вряд ли есть альтернатива алюминиевым. Вллюще, правильным подходом было бы характеризовать конденсаторы не по абсолютному значению ESR, а по постоянной времени разряда - ESR*C.
А в Вашей задаче, вообще говоря, нужно бы просто применить двузвенный фильтр, а не обнозвенный.

[krux]

А в Вашей задаче, вообще говоря, нужно бы просто применить двузвенный фильтр, а не обнозвенный.

фильтр? питания? в цифровой технике - это лишний/бесполезный прогрев воздуха.
бессмысленно, поскольку потребление самой м/сх разрядит второе звено вашего "фильтра" до неприемлемого уровня задолго до того, как энергия перейдёт из 1-го звена вашего "фильтра" во 2-е.

кстати, что касается аналоговой техники - а ну-ка вспомните DC/DC источники питания для GSM 2G 900/1800 сетей в мобильниках. высокочастотные ~1...2 МГц. специально, чтобы по габаритам не вылезать во что-то огромное и алюминиевое, и при этом не проседать на передаче, хотя полоса 2G GSM сигнала всето 300 кГц.

[Guest_TSlicer_*]

кстати, что касается аналоговой техники - а ну-ка вспомните

Меня волнует только одно качество ЭРЭ - долететь.

[quarter]

Меня волнует только одно качество ЭРЭ - долететь.

это вы про говно и долетание до вентилятора? =)))

[AlexeyW]

бессмысленно, поскольку потребление самой м/сх разрядит второе звено вашего "фильтра" до неприемлемого уровня задолго до того, как энергия перейдёт из 1-го звена вашего "фильтра" во 2-е.

Развязка самой микросхемы и шины - это разговор отдельный (а что, там действительно при токах порядка 5А длительность в несколько микросекунд?). Но Вы очень тщательно описали сам источник - соответственно и ответ. Кстати, если все стоит со стороны источника - как оно развяжет ПЛИС, которая отделена индуктивностью проводников.

источники питания для GSM 2G 900/1800 сетей в мобильниках. высокочастотные ~1...2 МГц. специально, чтобы по габаритам не вылезать во что-то огромное и алюминиевое, и при этом не проседать на передаче, хотя полоса 2G GSM сигнала всето 300 кГц

Здесь да, конечно (хотя, не понял, при чем тут полоса самого сигнала).

[quarter]

Здесь да, конечно (хотя, не понял, при чем тут полоса самого сигнала).

а тут всё просто - дело в единицах измерения.
например, в пересчете на плотность эквивалентно изотропно излучаемой мощности.

[Guest_TSlicer_*]

это вы про говно и долетание до вентилятора? =)))

Это вы о своем "говне"?
У нас - другие варианты, четкие.

[adnega]

У нас - другие

Господа, не возбуждайтесь, пожалуйста иначе ветку ждет знатное будущее

ТС на geektimes: Прогревать аппаратуру в которой наличествуют электролитические конденсаторы имеет СМЫСЛ! Происходит формовка тех самых конденсаторов. Провода также влияют.

Профессионалам и без этой темы понятно зачем служит каждый тип конденсаторов, и они прекрасно могут соблюдать рекомендации производителя.
Очевидно же: если рынок выпускает танталовые конденсаторы, то это не просто чья-то привычка.

Обратите внимание на посты ТС - по-моему они имеют явно негативный характер.
Возможно ТС следует перечитать правила этого форума, а форумчанам менее эмоционально реагировать на провокационные сообщения?

[Guest_TSlicer_*]

Профессионалам и без этой темы понятно зачем служит каждый тип конденсаторов, и они прекрасно могут соблюдать рекомендации производителя.

+1
Ваша правда.
Будет время - сделаю измерения по отечественным ниобиевым и танталовым конденсаторам в диапазоне до 25 MHz.

Сообщение отредактировал TSlicer - Apr 27 2017, 06:11

[prig]

... действительно при токах порядка 5А длительность в несколько микросекунд?)....
...Кстати, если все стоит со стороны источника - как оно развяжет ПЛИС, которая отделена индуктивностью проводников.
...

- Действительность на ПЛИСах никогда толком не известна.
Но с учётом расчётных токов в несколько десятков ампер (у мены до 30А получалось), такие "плюхи" не выглядят чем-то особо экзотичным.

- Свят, свят. Кто говорил, что "все стоит со стороны источника"?
Обвязка ПЛИС по питанию - это вообще отдельная история.
Так что, krux рассказал только о цветочках, имеющих непосредственное отношение к теме.

А вообще-то, тема ни о чём.

[iliusmaster]

для обеспечения уровня пульсаций менее 20 милливольт, а также максимального выброса напряжения не более 100 mV при броске тока в 15А для корректной работы ПЛИС требуется по моим расчетам обеспечить общее ESR конденсаторов на уровне 3 mOhm, или менее, и емкостью 1200 мкФ или чуть более,
я ставлю здесь четыре T520V337M004ATE009 Kemet + керамику 4х 10 uF 25V Murata. Со стороны источника.
сможете предложить какие-либо ваши варианты с алюминием и керамикой?
да вообще ничего.
не может быть у алюминия сколько-нибудь вменяемого ESR на частоте 300 кГц.
и я не верю в то, что алюминий сможет обеспечить пульсации менее 150 милливольт в данном применении.

Для эксперимента, при столь малых напряжениях попробовать можно керамику GRM32EC80G227ME05L в корпусе 1210 с такими параметрами 220мкФ*4В(DC) 6мОм (100КГц) 1мОм(300КГц); Ток 7 А при нагреве + 30 град к окружающей среде.
или "АЛЮМИНИЕВЫЙ" полимерный ECASD90G337M008K00. Характеристики как у вашего тантала....
Уверен, результат вас удивит.

Как говорят "профессионалы" выше - тема ни о чем.
Я не согласен, потому что обсуждать как раз надо именно такие темы пограничные, на наших глазах меняется элементная база, в последние 15 лет появились полимерные "алюминиевые" электролитические конденсаторы с ЕСР и токами утечки как и у танталов. + керамика на 220 - 330 мкФ в корпусах 1210.
И вот тут нужно определять применимость этих решений. Про опыт применения современных связок "алюминиевых" конденсаторов + керамика в замену "тантала" я и спрашиваю. Я не профессионал и не так часто разрабатываю устройства, в которых бы применял тантал, в последнее время вообще от тантала отказался. Потому мне интересно мнение профессионалов, которые возможно уже обкатали разные решения и натыкались на грабли, а может все прошло блестяще и они также отказались от тантала.

[VCO]

Именно полярность и малый ток утечки позволяют блокировать возбуждение?

Не именно, а в сочетании с ёмкостью танталового конденсатора. Это особенно заметно в обвязке малошумящих линейных стабилизаторов и схем шумоподавления. Несимметричный тантал проявляет себя как нелинейный элемент, в то время как керамика "звенит" от переходных процессов.

Пример такого поведения я наблюдал при отладке синтезатора с ФАПЧ, где средняя точка "виртуальной земли" ОУ петлевого фильтра формировалась резистивным делителем напряжения питания. Когда нижнее плечо шунтировалось керамикой, ОУ "перекашивало" по включению из-за переходных процессов в паразитных тиристорных структур во входных цепях ОУ. Как только заменил керамику 10 мкФ на аналогичный тантал - эффект исчез.

Для эксперимента, при столь малых напряжениях попробовать можно керамику GRM32EC80G227ME05L в корпусе 1210 с такими параметрами 220мкФ*4В(DC) 6мОм (100КГц) 1мОм(300КГц); Ток 7 А при нагреве + 30 град к окружающей среде.

Здесь было бы интересно, как это решение поведёт себя не на +30^оС, а на и -40-60^оС. Я думаю, что просядет весьма серьёзно.
И ту ещё одни скрытые детские грабли - массовая подделка керамических конденсаторов, тогда как с танталовыми подделками вообще не сталкивался.

[prig]

...
Я не согласен, потому что обсуждать как раз надо именно такие темы пограничные, на наших глазах меняется элементная база, в последние 15 лет появились полимерные "алюминиевые" электролитические конденсаторы с ЕСР и токами утечки как и у танталов. + керамика на 220 - 330 мкФ в корпусах 1210.
...

Ну Вы прям глаза открыли. "А пацаны-то и не знали" (с), что элементная база всё время меняется.
Тема ни о чём хотя бы потому, что и тантал нынче совсем не тот, и люминий люминию рознь.
Поставь вопрос по-другому, более конкретно что-ли, и было бы что обсуждать.

... Когда нижнее плечо шунтировалось керамикой, ОУ "перекашивало" по включению из-за переходных процессов в паразитных тиристорных структур во входных цепях ОУ. Как только заменил керамику 10 мкФ на аналогичный тантал - эффект исчез.
...

Честно говоря, не слишком понятно, как оно при переходных процессах на включении могло сыграть.

Не говоря уже о том, что с переходными процессами на включении в принципе бывает разбраться трудно.
Т.е., такой подход при решении подобных проблем м.б. чреват. Учесть разброс параметров, дрейф и т.п. крайне проблематично.
Тем более, в вашем случае очень сильно попахивает чувствительностью к ESR, проще и надёжней добавить к керамике последовательный резистор.

...

Здесь было бы интересно, как это решение поведёт себя не на +30^оС, а на и -40-60^оС. Я думаю, что просядет весьма серьёзно.
...

Дык, вроде как не более чем температурный уход ёмкости для конкретного типа.
Паразитная индуктивность сильно меняться не должна, да и потерям не с чего. Хотя, проверить этот момент стоит.

Большие ёмкости вполне доступны для X5R и X5S, а это 15 и 22% соответственно для -55...85Ц.
С X7R всё несколько хуже. Но производители исправляются потихоньку.
П.С. И да, предложенный iliusmaster-ом вариант X6S 20% –55 to 105°C тоже очень даже, всяко лучше "пятерок".

[VCO]

Честно говоря, не слишком понятно, как оно при переходных процессах на включении могло сыграть.

Не говоря уже о том, что с переходными процессами на включении в принципе бывает разбраться трудно.
Т.е., такой подход при решении подобных проблем м.б. чреват. Учесть разброс параметров, дрейф и т.п. крайне проблематично.

Да, Вы правы, полного понимания не было, как и во многих иных случаях:
- когда ставил параллельно керамике в питании ОУ большой тантал и убирал огромные шумы
- когда добавлял танталы в питание ГУНа и давил шумы синтезатора
- когда менял керамику на тантал в обвязке малошумящего LDO и снижал шумы.
- и т.д.
Тогда "больших и хороших" керамик не было, да и хорошие в моём случае - NP0 или лучше

А в общем с ТС я согласен. Сам от них постепенно избавляюсь в новых разработказ.
Но по-умному: чтобы можно было откатить обратно, к танталам. Практика - критерий истины

[AlexandrY]

1. Почему вы используете танталовые конденсаторы?"

Ну даете. Первый же даташит вам скажет, что у них лучшее соотношение емкости к объему.
На GSM модемы и проч. пульсовые нагрузки в микродивайсах ставят исключительно танталы.

[Plain]

1 в ... 35 А ... ставлю здесь четыре T520V337M004ATE009 ... не может быть у алюминия сколько-нибудь вменяемого ESR на частоте 300 кГц

https://www.digikey.com/product-detail/en/p...56CT-ND/3837551

[ViKo]

В миресвете ж вот какое чудо:
http://www.hitano.com.tw/productsInfo.aspx?id=12&key=1

[prig]

Да, Вы правы, полного понимания не было, как и во многих иных случаях:
- когда ставил параллельно керамике в питании ОУ большой тантал и убирал огромные шумы
- когда добавлял танталы в питание ГУНа и давил шумы синтезатора
- когда менял керамику на тантал в обвязке малошумящего LDO и снижал шумы.
- и т.д.
Тогда "больших и хороших" керамик не было, да и хорошие в моём случае - NP0 или лучше

А в общем с ТС я согласен. Сам от них постепенно избавляюсь в новых разработказ.
Но по-умному: чтобы можно было откатить обратно, к танталам. Практика - критерий истины

В том, что практика - критерий истины, я тоже с Вами соглашусь.
100% гарантии даёт только Господь, а всё остальное - это только опыт разработчика.

Примеры ваши весьма убедительны.
Я так понимаю, они относятся к зачистке питания в широкой полосе.
Это реально интересно, есть над чем подумать при случае.

Ну а "тантал" - это один из огромного множества прочей дребедени, не более.
Я их в принципе недолюбливаю, особливо из-за гнусных дирэйтов, и стараюсь без нужды не ставить.
Но и решений, где они более чем уместны, тоже хватает. Ставили и будем ставить.
Перебирать все случаи особого смысла нет. Тем более, "тантал" - понятие сильно растяжимое.

А вот частные случаи из серии тонких материй, преимущественно связанных с шумами, действительно могут быть интересны.
Спасибо за хорошую подборку как раз такого типа. Ещё раз повторюсь, примеры весьма убедительны.

[ViKo]

Статья про токи утечки, может, пригодится кому-нибудь.
http://www.tadiranbatteries.de/pdf/applica...-capacitors.pdf

[prig]

https://www.digikey.com/product-detail/en/p...56CT-ND/3837551

Тема известная, но на деле всё заканчивается чем-то типа POSCAP.

Статья про токи утечки, может, пригодится кому-нибудь.
http://www.tadiranbatteries.de/pdf/applica...-capacitors.pdf

Спасибо. Такие вещи всегда лучше держать под рукой. Далеко не факт, что сразу попадётся, если вдруг понадобится.

П.С. Таки тема слегка развернулась в нормальную практическую сторону. Что есть гуд.
Надеюсь, и далее пойдёт в том же духе.

П.С.П.С.
Кстати, а кто что думает о практически целесообразных дирейтах на все эти современные полимеры?
Я конечно понимаю, что 90% от номинального напряжения, указываемые производителями, это офигенный прогресс.
Но мы-то знаем, как оно было и есть со "стандартом"...

[_4afc_]

Кстати, а кто что думает о практически целесообразных дирейтах на все эти современные полоимеры?

Ну вот на виртуальные К53-72 Элеконд говорит вообще до 85 градусов дерейт не нужен.
Что это - ответственный прогресс или некомпетентность?

[prig]

Ну вот на виртуальные К53-72 Элеконд говорит вообще до 85 градусов дерейт не нужен.
Что это - ответственный прогресс или некомпетентность?

Те же яйца только в профиль. Потребный дерейт как у классического "стандарта".
Элеконд приводит данные по наработке. На практике это превращается в 0.5 Vnom и менее.
По ряду причин я бы использовал не более 0.4 Vnom для исполнения в условном индастриал.

Но это всё скучно, к полимерам не имеет никакого отношения.

[тау]

По ряду причин я бы использовал не более 0.4 Vnom для исполнения в условном индастриал.

для к53-68

Эскизы прикрепленных изображений

 

[prig]

для к53-68

Дык, я в курсе. И тем не менее, для 0.4Unom причины имеются.

Проблема в том, что реалии могут выходить за рамки спецификаций довольно далеко.
Тому есть 100500 причин технического и организационного характера.

- Например, было бы интересно посмотреть, как снабженец/поставщик будет делать замену к53-68 от того же Кемета.
- О том, как обстоят дела на Элеконде с обеспечением качества, я сейчас даже интересоваться не буду.
В конечном счёте, проверять придётся на реальном железе. Практика всегда может внести в спеки "поправки". На случай сюрпризов 0.4Unom будет более чем уместен.
- Широкое применение танталов совсем не отменяет их дурную репутацию, особливо у разработчиков с большим стажем.
Так что, пляски с бубном вокруг их дерейтов появились не просто так. Танталы всегда требуют повышенного внимания, и иногда лучше перестараться.
Последняя крутая "пенка" с танталами была лет 5 назад. Совершенно зачётное изменение дерейтов, накрывшее уже давно производимые типы.
- И т.д., и т.п. Ну не люблю я танталы, в конце концов, и сильно их кормить просто не хочу. Религия не позволяет (шутка, если что).

Но вообще-то, изначальный вопрос был о "полимерах" с их 0.9Unom и о том, как эти 0.9 живут в реальной жизни.

[AlexeyW]

Не именно, а в сочетании с ёмкостью танталового конденсатора. Это особенно заметно в обвязке малошумящих линейных стабилизаторов и схем шумоподавления. Несимметричный тантал проявляет себя как нелинейный элемент, в то время как керамика "звенит" от переходных процессов.

Про малошумящие спасибо, интересно. Внцтреннее сопротивление конденсаторов мы тоже часто используем как элемент схемы (но только все равно не понял, в чем нелинейность - разве на рабочем напряжении у тантала оно существенно зависит от напряжения?).
Но все же непонятно - если работаем на положительном напряжении, полярность не сказывается.
С керамикой переходные процессы страшны её нелинейностью. У современных X7R на номинальном напряжении емкость часто пояти на порядок меньше. Это значит, что в LC-контуре макс. выброс не будет ограничен двойным питанием, а может превысить его в несколько раз.

[Plain]

Тема известная, но на деле всё заканчивается чем-то типа POSCAP.

Т.е. хорошие алюминиевые заменить плохими танталовыми? С чего вдруг? На материнских платах ставят на 2,5 В алюминиевые.

[VCO]

Т.е. хорошие алюминиевые заменить плохими танталовыми? С чего вдруг? На материнских платах ставят на 2,5 В алюминиевые.

Потому, что "хорошие" алюминиевые дешевле "плохих" танталовых.
У нас же везде так: Что дешевле, то лучше, что дороже - полное оно

Программист недавно наковырял "хороших" алюминиевых из 5-летней видюхи,
измерил ёмкость на моём LCR-метре - все просели на 15-20% от номинала.
Это в НКУ, на частоте 100 Гц, без приложения импульсного сигнала.
Обычно новые звонятся на 15-20% в плюс. А что будет ещё через 5? А через 25?
И это только ёмкость, ESR не измеряли. На 300 кГц мой прибор не тянет, только до 200 кГц.
Он не знал, какие частоты они там гасят, иначе сильнее бы расстроился

[krux]

https://www.digikey.com/product-detail/en/p...56CT-ND/3837551

http://www.hitano.com.tw/productsInfo.aspx?id=12&key=1

да пожалуйста.
приведенная мной выше разработка живёт с 2009 года без каких-либо изменений. без жалоб со стороны эксплуатации по сей день.

когда ваши повсеместно высыхающие электролиты смогут продемонстрировать подобный уровень - вновь появится повод для поговорить.

[Plain]

О чём Вы? Коэффициенты деградации у SP-Cap и POSCAP одинаковые.

[krux]

О чём Вы? Коэффициенты деградации у SP-Cap и POSCAP одинаковые.

доверяй, но проверяй (с).

[ledum]

Времена меняются, но хотелось бы напомнить почему многим приходилось ставить танталы на лоудропах, особенно на аутдор девайсах (мороз алюминиевые до эпохи полимерных не держали - ESR возрастал до 50 и более Ом)

Это сейчас пошли эникапы.

Сообщение отредактировал ledum - May 1 2017, 18:37

[dinam]

Кстати да, тоже возникал вопрос кто применяет сейчас танталы. Сам использую керамику и электролиты. Периодически посматриваю на твердотельные, но пока обхожусь. Хотя и танталы есть твердотельные.

[haker_fox]

Кстати да, тоже возникал вопрос кто применяет сейчас танталы. Сам использую керамику и электролиты. Периодически посматриваю на твердотельные, но пока обхожусь. Хотя и танталы есть твердотельные.

У нас какой-то опыт использования танталов не очень позитивный. Ставили их согласно рекомендациям производителей на напряжение с запасом 2 - 2,5 раза. Частоты до 300 кГц. Выход DC-DC понижаек. Всё работает прекрасно. Но на одном экземлпяре из 20, скажем, кондёры взрываются. Раньше такого небыло. Либо брак поставили, либо что-то в этой жизни мы не понимаем. Заменили на люминий. Вроде всё ок.

[Baser]

Выход DC-DC понижаек. Всё работает прекрасно. Но на одном экземлпяре из 20, скажем, кондёры взрываются. Раньше такого небыло.

Танталы сильно не любят пусковые перегрузки. Точно не помню, то-ли dU/dt, то-ли dI/dt. Часто встречал рекомендации НЕ применять танталы на ВХОДе DC/DC преобразователей, именно из-за риска взрывов при включении. Но на выходе преобразователей обычно их рекомендуют. Так что странно, может быть у вас были преобразователи без "мягкого" старта. А может и брак.

з.ы. статья про применение танталовых конденсаторов

[prig]

У нас какой-то опыт использования танталов не очень позитивный. Ставили их согласно рекомендациям производителей на напряжение с запасом 2 - 2,5 раза....
... Но на одном экземлпяре из 20, скажем, кондёры взрываются. Раньше такого небыло.
...

Для "стандарта" запас в 2 раза - вообще минимально допустимый (см. внимательно доки). Даже небольшой дребезг может выбивать. Ориентироваться надо на 2.5 - 3 раза.
Раньше минимальный запас был в 1.5 раза, а потом без предупреждения поменяли до 2-х (примерно 5 лет назад).
Новые конденсаторы старых серий стало выбивать там, где они раньше спокойно стояли.
Т.е., качество некого условного "стандарта" просто снизилось после изменения дерейтов в худшую сторону.

С "полимерами" всё заметно лучше, вроде бы. Но какие-то сомнения в их отношении таки остаются.

[krux]

haker_fox
Baser
prig
и кто там ещё.

ну е-маё.
вы профессионалы или где?

промоделируйте в LTSpice поведение конденсатора с низким ESR, подключаемого длинными проводами с большим ESL к удаленному источнику при помощи ключа/реле.
получившийся выброс напряжения на конденсаторе при броске тока на включении разъяснит все ваши непонятки.

[AlexeyW]

промоделируйте в LTSpice поведение конденсатора с низким ESR, подключаемого длинными проводами с большим ESL к удаленному источнику при помощи ключа/реле.
получившийся выброс напряжения на конденсаторе при броске тока на включении разъяснит все ваши непонятки.

Зачем моделировать, это очевидность - легко считается волновое сопротивление контура и добротность. Но я не стал бы думать, что они подключают емкость к источнику напряжения вот просто так, напрямую - это слишком безумно.

Т.е., качество некого условного "стандарта" просто снизилось после изменения дерейтов в худшую сторону.

Я пришел к такой же мысли по довольно многим другим компонентам

[krux]

Зачем моделировать, это очевидность - легко считается волновое сопротивление контура и добротность.

поскольку практика - критерий истины, подтверждение лишним не будет.
полученные эпюры могут в дальнейшем быть использованы всеми заинтересованными в своих целях.
увидеть своими глазами - всегда лучше чем прочесть или услышать.

Но я не стал бы думать, что они подключают емкость к источнику напряжения вот просто так, напрямую - это слишком безумно.

Бритва Хэнлона.
никогда не приписывайте злому умыслу то, что вполне может быть объяснено человеческой глупостью (с).

[haker_fox]

вот просто так, напрямую - это слишком безумно.

Вообще в какой-то рекомендации (от SAMSUNG или KEMET) было написано, что в некоторых случаях нужно последовательно с танталом ставить резистор, ибо не любят они перегрузки по току)

никогда не приписывайте злому умыслу то, что вполне может быть объяснено человеческой глупостью (с).

Дурное выражение, к чему вы его тут процитировали - непонятно.

[prig]

haker_fox
Baser
prig
и кто там ещё.

ну е-маё.
вы профессионалы или где?

промоделируйте в LTSpice поведение конденсатора с низким ESR, подключаемого длинными проводами с большим ESL к удаленному источнику при помощи ключа/реле.
получившийся выброс напряжения на конденсаторе при броске тока на включении разъяснит все ваши непонятки.

Не стоит считать всех идиотами. Если бы всё было так просто, то и вопросов бы не было.
Не говоря уже о том, что применение "стандартных" танталов в описанной Вами модели - это вообще моветон. Впрочем, как и реализация самой модели на практике.

Танталы успешно горят даже тогда, когда с моделями всё в порядке. Т.е., моделирование в спайсах учитывает далеко не всё.
Проверять на предмет выбросов конечно надо (кстати, я о них упоминал), но одними выбросами дело не заканчивается.
По-хорошему, рабочие дерейты всё равно определяются скорее от балды.
Для "стандарта" это 0.4Uном и менее. Уже с учётом выбросов и пульсаций, естественно.
"Старички" чаще просто останавливаются на 0.33Uном без всяких задних мыслей (специально спрашивал пару-тройку человек).

Так что, проблемы со "стандартами" остаются, и лежат они в плоскости качества. Не так остро, как в 90-е, но всё же.
В 80-е - 90-е плотно разбирались с катастрофическими отказами танталов. Соответствующие статьи можно найти в западных журналах тех лет.
Вроде как разобрались, но до сих пор икается. Отголоски той темы явно добивают до нынешних времён, если речь о "стандарте".
Ранее упоминаемое мною изменение в спецификациях минимального запаса с 1.5 до 2 раз (и это чисто для статики) косвенно свидетельствует о том же.

С "полимерами" же ситуация выглядит существенно лучше.
Но, как говорится, "обжегшись на молоке..."

[VCO]

Кхм, тут ещё могу довесить к замене танталов:
Предлагается заменить танталы на керамику и/или твердотельные алюминиевые конденсаторы.
А при импортозамещении в госзаказах и заказах МО, чем заменить тантал 220мкФ на 6.3 В?
Диапазон температур эксплуатации в бортовой авиационной электронике -60...+85-120^oC

[Guest_TSlicer_*]

Кхм, тут ещё могу довесить к замене танталов:

Никто счастье не обещает. Есть то - из чего можно. Из него и делается.
Влажные фантазии курских вьюношей - на усмотрение вашей Дирекции.

[HardEgor]

А при импортозамещении в госзаказах и заказах МО, чем заменить тантал 220мкФ на 6.3 В?
Диапазон температур эксплуатации в бортовой авиационной электронике -60...+85-120^oC

Что-нибудь типа К50-15
Такое ощущение, что тема "притянута за уши", просто ТС впервые увидел современные алюминиевые и полимерные, и выплеснул сюда крик души

[VCO]

Влажные фантазии курских вьюношей - на усмотрение вашей Дирекции.

Что за бред? Вы точно в здравом уме?

просто ТС впервые увидел современные алюминиевые и полимерные, и выплеснул сюда крик души

тем не менее, есть доля правды в его сомнениях

[iliusmaster]

Тут какое дело.
Предисловие к топику, чтобы развеять неясности.
Стартовать это обсуждение я решил после прочтения ряда вопросов на форуме по определению качества танталовых конденсаторов на входном контроле, + один из авторов на форуме описывал разработку устройства для проведения этого самого контроля.
Решил прошерстить литературу. Во время сего действа я наткнулся на недетские обсуждения в период 2005-2010 годы на зарубежных форумах, когда совсем "Сурьезные" ребята схлопотали проблем с танталами по "самое небалуй".
Меня танталовые конденсаторы не обижали. Мой первый учитель схемотехники, наделенный опытом и сединой сказал: "правило 3-ёх!". Это переводилось просто, на 5 вольт постоянки ставь не меньше 16В в номинале тантала. Я человек доверчивый, опыту доверяю, так всегда и делал. Как оказалось - не зря.
Вот и задался на форуме вопросом, как кто решает проблему с кривостями танталовых конденсаторов, она же никуда не делась.
Потихоньку вообще отказался от тантала.
Я ярый поклонник отечественной элементной базы, но тут, каюсь - грешен. Пользую керамику и полимеры от Murata, Hitano, Panasonic.
PS
Мне вообще пока везло, мне не привелось разрабатывать аппаратуру для больших серий, только малосерийную, часто уникальную и на заказ. То есть на плаху цена/качество никогда мою голову не клали всякие маркетологи и прочие оптимизаторы.
Вот откройте ТЕК 2467B и посмотрите на гибридки входных нормирующих усилителей, которые до 500 МГц. Большинство современных рядом не стояло, да и зачем... 8-10 бит разрешения, зачем хороший динамический диапазон по входу. А разработки те гибридки 1980-1984. Эх, было время.... Вот прямо трава - зеленее, солнце - светлее...

[Plain]

Лаконичнее всех подытожил krux — по причине врождённо нежного к себе отношения, танталовые оказались самыми долговечными.

[__Sergey_]

Друзья, о чем спор?
По цене-качеству танталы давно отстают от полимеров и керамики, принимая во внимание ESL ESR. Возьмите любое современное устройство - там нет танталов!
Танталы раньше ставили еще ради стабильности источников питания, что уже не актуально.
Кстати про ядерное питатние ПЛИСов - на прошлой неделе выкорчевывал танталы из "традиционно" спроектированного устройства и менял на керамику такогоже размера меньшей емкости, после чего все стало нормально работать.
Пример на вскидку:
полимер http://www.vishay.com/docs/40174/t55.pdf 330мкф 10в 18 мОм ~0.7$
тантал (low esr) http://www.vishay.com/docs/40005/593d.pdf 330мкф 10в 100 мОм ~0.7$
цена взята у одного барыги за одинаковое количество. Имеем то что при одинаковой стоимости, одинаковой емкости и одинаковых размерах, полимеры выигрывают в ~5 раз по току и внутреннему сопротивлению!
Танталам осталось место только в высоконадежных устройствах и в устройствах работающих при повышенной температуре.
Более того, полимеры тоже нужны все меньше и меньше с ростом частот преобразования импульсников и скорости реакции линейных стабилизаторов - отается только керамика.

От посылов типа "профессионалы знают зачем" коробит, особенно в контексте данного форума. Если уж вы такой профессионал, объясните в двух словах зачем, либо не пишите вообще ни чего!
Всем удачи!

Сообщение отредактировал __Sergey_ - Jun 5 2017, 17:49

[wim]

Имеем то что при одинаковой стоимости, одинаковой емкости и одинаковых размерах, полимеры выигрывают в ~5 раз по току и внутреннему сопротивлению!

Не везде малое внутреннее сопротивление конденсаторов одинаково полезно.
Во входных фильтрах, например, ЭПС хорошо демпфирует фильтр.
В серии Simple Switcher, например, емкость выходного конденсатора и его ЭПС образуют нуль в передаточной характеристике для частотной коррекции.
ПМСМ, сравнивать нужно устойчивость разных типов конденсаторов к внешним факторам - температуре, вибрации, ударам и т.д.

[Trump]

Не везде малое внутреннее сопротивление конденсаторов одинаково полезно.

Кто привык к элементарным ЭРЭ - тому и счастье в раз.
Кто понимает, что надо мыслить функционалом, тот - в выигрыше.

[wim]

Кто понимает, что надо мыслить функционалом, тот - в выигрыше.

Еще один эффективный менеджер.

[V&V]

Цитата (VCO): "измерил ёмкость на моём LCR-метре - все просели на 15-20% от номинала"

Даже интересно, что в формуле ёмкости конденсатора может обеспечить "просели"вание?

(Ответ, сдаётся, кроется в измерении LCR-метром (модуля полного сопротивления) при наличии возросшего ESR. Только при полном "высыхании" жидкого электролита физически возможно резкое уменьшение ёмкости (и это не 15-20%), т. к. исчезает жидкий электрод и увеличивается расстояние между обкладками)

Сообщение отредактировал V&V - Jun 7 2017, 10:58

[bloody-wolf]

я хз, у кого как, но работая с теми же плисами от хилых есть вполне внятный документ, какие конденсаторы ставить в питании плиса и в каком количестве. тоже самое и с источниками питания и тд и тп.
основной посыл - ставить то, что так или иначе рекомендует производитель того или иного чипа. Если микрон говорит, что для их чипов ддр3 достаточно 6 конденсаторов для заявленной работы на 1866Мгц, значит что не нужно выдумавать отсебятину, ведь каждый компонент на схеме и плате должен быть обоснован. и идеально, когда обоснование - это рекомендация производителя, а не собственная хотелка.
как по мне, танталы особенно в корпусах В, т.е. 1210 где-то, почти не заменяются ничем, кроме керамики, с уменьшением емкости.
и, кстати, опять же, я хз как, но на моем опыте вышедшая из строя керамика смд, как правило напрочь коротила цепь питания, в отличие от тантала и люминия.
зы, там, где важно именно отсутствие керамического "микрофона" обычно ставят пленку.

[iliusmaster]

основной посыл - ставить то, что так или иначе рекомендует производитель того или иного чипа. Если микрон говорит, что для их чипов ддр3 достаточно 6 конденсаторов для заявленной работы на 1866Мгц, значит что не нужно выдумавать отсебятину, ведь каждый компонент на схеме и плате должен быть обоснован. и идеально, когда обоснование - это рекомендация производителя, а не собственная хотелка.

Вот именно про это я пытался написать в начале топика. Сидит инженер-разработчик в конторе производителе и пишет даташит. Он учился 20-30 лет назад, помнит, что в этих случаях используются танталовые конденсаторы, ставит их на демо плату, проверяет, они - естественно работают. Потом он переписывает рекомендацию в даташит. Даташит идет в массы и круг замкнулся.
Чем мне нравились советские листки данных - в них были ОСНОВНЫЕ, ГЛАВНЫЕ параметры и совсем не было схем включения. Советский инженер тратил неделю и перелопатив чип вдоль и поперек знал все его сильные и слабые стороны.
Теперь же нас уподобляют китайским разработчикам, которые взяли даташит (который, кстати еще и маркетологи помогают составлять....), включили чип согласно даташиту и радуются..... неоптимальным параметрам.

Верующим в даташиты ответственно заявляю:"В даташитах встречаются ошибки, и чаще, чем мне бы того хотелось".

Пост и писался с надеждой узнать, какие параметры делают танталовые конденсаторы конкурентноспособными в сравнении с хорошими алюминиевыми и керамикой при СОВРЕМЕННОМ положении дел, а не 10-20 летней давности.

[Trump]

Еще один эффективный менеджер.

Странно, однако.. Я-то - Вам как раз и комплимент сделал.
Перефразируя, так скажу: те, кто считают ЭРЭ элементарными - проигрывают, те, кто понимает, что резистор - это не только сопротивление и конденсатор - это не только емкость - выигрывают.

[wim]

Странно, однако..

Прошу прощения, не понял слова "элементарный".

[Sokrat]

Вот именно про это я пытался написать в начале топика. Сидит инженер-разработчик в конторе производителе и пишет даташит. Он учился 20-30 лет назад, помнит, что в этих случаях используются танталовые конденсаторы, ставит их на демо плату, проверяет, они - естественно работают. Потом он переписывает рекомендацию в даташит. Даташит идет в массы и круг замкнулся.

Вы очень сильно заблуждаетесь. Даташиты пишут не так, как Вы пытаетесь тут "представить". Если Вы так себе это представляете, то значит сами работаете подобным образом. Больше такому мнению взяться неоткуда.
"Нормальный" разработчик пишет даташит (читай технические условия) и приводит там схему включения исходя из:
1) Расчёта номиналов и паразитных составляющих элементов для работоспособности схемы.
2) Макетирования и подтверждения расчётов - прототипом.
И только так!!!
И "нормальный" разработчик если и учился лет 20-30 назад, то в должностные обязанности его входит (цитирую)
-знать технические характеристики и экономические показатели лучших отечественных и зарубежных образцов изделий, аналогичных проектируемым
-следить за развитием электронной компонентной базы применяемой в ведомых изделиях
-повышать свой технический уровень.
Если он этого не делает - он плохой разработчик, поэтому вот не надо говорить, что даташиты пишутся от "балды"

Чем мне нравились советские листки данных - в них были ОСНОВНЫЕ, ГЛАВНЫЕ параметры и совсем не было схем включения. Советский инженер тратил неделю и перелопатив чип вдоль и поперек знал все его сильные и слабые стороны.

Ну-ну. До сих пор живёте реалиями 30-летней давности как раз Вы.

П.С. Извините, не выдержал

[iliusmaster]

Да пребудет с вами Вера в идеальность нашего мира. 1.У западных разработчиков есть глобальное ограничение по времени, для проверки своих макетов, потому они предлагают Достаточные, а не лучшие параметры. 2. Сидят маркетологи и трындят, что во вспомогательных цепях используйте вот эти элементы, вот этих производителей, а уж решения от конкурентов, - это вообще Табу. И не важно, что с ОУ от lineara параметры схемы были бы на 20% лучше. Используйте своё... 3. Ошибки в даташитах встречаются часто , если использовать чип по- максимуму, то и дело натыкаешься на неправильные второстепенные параметры, а иногда и специально скрытые тонкости.
Из последнего- попробуйте измерить 16 каналов 16 канальным АЦП ads1258. Узнаете много интересного. Или приводятся схемы повторителей опорного напряжения со схемой включения, в которой используется оу, который стабильно работает на эту емкостную нагрузку, никакой другой оу в такой схеме работать стабильно не будет без применения специальных мер. И ни слова про эту особенность именно этого ОУ могут и не обмолвиться. А завышенные параметры встречаются сплошь и рядом. Хочешь гарантированных параметров - покупай вот эту серию с гарантированно промеренными параметрами в 20 раз дороже.
Эх, мне бы в Ваш идеальный мир, вот бы я развернулся, да и должностные обязанности начал бы выполнять от А до Я и главное, мешать их исполнять никто не будет. Вот заживу!

Возвращаясь к конденсаторам. Посмотрите, в каком даташите вы увидете ёмкости, шунтирующие питание номиналом в 330, 510, 2200 пФ. А ведь если учитывать паразитные параметры, как вы говорите, то использовать 0,1 мкФ часто недостаточно или вообще не допустимо, для достижения идеальных параметров. Так вот же, пишут везде 0,1мкФ . Не стесняются. А рассчитанный lc фильтр в питании ПЛИС вы давно в даташитах встречали?

Сообщение отредактировал iliusmaster - Jun 21 2017, 07:48

[Sokrat]

Возвращаясь к конденсаторам. Посмотрите, в каком даташите вы увидете ёмкости, шунтирующие питание номиналом в 330, 510, 2200 пФ. А ведь если учитывать паразитные параметры, как вы говорите, то использовать 0,1 мкФ часто недостаточно или вообще не допустимо, для достижения идеальных параметров. Так вот же, пишут везде 0,1мкФ . Не стесняются. А рассчитанный lc фильтр в питании ПЛИС вы давно в даташитах встречали?

Хорошо, останемся при своём мнении (спорить не будем). Конкретный пример. В изделии ВТ - трёхкоординатной мобильной РЛС успешно применяем вот эти  k53_72_rus.pdf ( 101.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1007
конденсаторы с военной приёмкой (а именно 47 мкФ на 25 В). Покажите пожалуйста аналог керамики или алюминия (нужно отечественных и с военной приёмкой, ну да ладно, всё равно не найдёте, так что давайте любые) на такую же ёмкость и напряжение с лучшими МАССО-ГАБАРИТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ и лучшей надёжностью!

[iliusmaster]

Хорошо, останемся при своём мнении (спорить не будем). Конкретный пример. В изделии ВТ - трёхкоординатной мобильной РЛС успешно применяем вот эти  k53_72_rus.pdf ( 101.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1007
конденсаторы с военной приёмкой (а именно 47 мкФ на 25 В). Покажите пожалуйста аналог керамики или алюминия (нужно отечественных и с военной приёмкой, ну да ладно, всё равно не найдёте, так что давайте любые) на такую же ёмкость и напряжение с лучшими МАССО-ГАБАРИТНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ и лучшей надёжностью!

Электролит:
Например от Panasonic. Полимерный, алюминиевый.
EEFCX1E330R - 33мкФ*25В, Пульсации тока допустимые выше в 2,3 раза, эквивалентное последовательное сопротивление на частоте 100КГц меньше в 2 раза. Габаритные размеры меньше по высоте в 2,15 раз. по ширине и длине - совпадают.
Керамика от Murata:
GRM32EC81E226KE15 22мкФ*25 В. ESR меньше в 70 раз. Габариты меньше в 6 раз по объему. Ваш конденсатор - 127мм^3, эта керамика - 20 мм^3.
Есть правда дурацкое свойство - емкость снижается в два раза при приложенном постоянном напряжении в 25 В. Но может такая емкость и не нужна при таком низком последовательном сопротивлении.
GCJ32EL8EF226KE08 - похожа на предыдущий, только рабочая температура аж до +150.

Примеров много, нужно знать конкретные условия.
У отечественных таких нет, это есть такое дело.

[Lerk]

Электролит:
Например от Panasonic. Полимерный, алюминиевый.
EEFCX1E330R - 33мкФ*25В, Пульсации тока допустимые выше в 2,3 раза, эквивалентное последовательное сопротивление на частоте 100КГц меньше в 2 раза. Габаритные размеры меньше по высоте в 2,15 раз. по ширине и длине - совпадают.

У тантала диапазон -60+125, а у алюминьки -40+105. Габариты... предлагаете в стопку их ставить?) Тут даже сравнивать нечего.

[Myron]

[attachment=107663:GRM32EC81E226KE15_.jpg]

Керамика от Murata:
GRM32EC81E226KE15 22мкФ*25 В. ESR меньше в 70 раз. Габариты меньше в 6 раз по объему. Ваш конденсатор - 127мм^3, эта керамика - 20 мм^3.
Есть правда дурацкое свойство - емкость снижается в два раза при приложенном постоянном напряжении в 25 В.

На самом деле в 4-5 раз:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ledum]

У отечественных таких нет, это есть такое дело.

Тока у отечественных танталов наработка на отказ 300 000 часов в НУ, 25 килочасов на предельной рабочей температуре в течение гарантийного срока 25 лет с уголовной ответственостью военпреда при заводе-изготовителе. А у панасоников - 2 килочаса с где-то годом гарантии. Практически с нулевой ответственностью. Ну и стойкость к спецфакторам (ядрёный взрыв) по группе исполнения 6У по ГОСТ РВ 20.39.414.2. Если Панасоники будут соответствовать таким требованиям, то и размеры, возможно, восстановятся до отечественных.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 21 2017, 15:35

[iliusmaster]

1. Панасоник от -55 до +105.
2. Не менее 2000 часов при +105!!! при ПОЛНОМ приложенном напряжении.
3. Спецфакторы - да, но не все летают туда, где магнитного поля Земли уже не хватает. Количество же тех, кто разрабатывает для искусственых спецфакторов -> 0, я таких, например, не знаю.
Тема и создана для понимания места применения танталовых конденсаторов в современном мире.

[krux]

1. Панасоник от -55 до +105.
2. Не менее 2000 часов при +105!!! при ПОЛНОМ приложенном напряжении.
3. Спецфакторы - да, но не все летают туда, где магнитного поля Земли уже не хватает. Количество же тех, кто разрабатывает для искусственых спецфакторов -> 0, я таких, например, не знаю.
Тема и создана для понимания места применения танталовых конденсаторов в современном мире.

ваша тема высосана из пальца и слова доброго не стоит.
глупо выбрасывать на свалку проработанную технологию, которая работает, уже отбила затраты, и продолжает приносить доход.

а лично вам предлагаю ответить на вопрос:
"Зачем рубить курицу, несущую золотые яйца?"

[iliusmaster]

ваша тема высосана из пальца и слова доброго не стоит.
глупо выбрасывать на свалку проработанную технологию, которая работает, уже отбила затраты, и продолжает приносить доход.
а лично вам предлагаю ответить на вопрос:
"Зачем рубить курицу, несущую золотые яйца?"

Не нравится тема, можно не писать, зачем же себя мучить.

Тантала в Земной коре 0,0002%, не часто встречающийся элемент; алюминия - 8,8%, прочувствуйте разницу. Расходы на добычу и очистку, а также совокупный вред окружающей среде просто разительны. 1 тонна концентрата танталовой руды - 3000тонн породы. 1 тонна алюминия - 1 тонна глины. Тантал 99,985 - примерно 5000$/кг. Al4n 99,997 - 50$/кг.
При практически тех же эксплутационных параметрах, исключая некоторые области применения, мы экономим много денег, БЕРЕЖЕМ природу. ОДНИ ПЛЮСЫ. Может стоит уже и похоронить технологию в повседневной практике, оставив только для спец. применений?

[Sokrat]

iliusmaster, спасибо за подборку. Есть некоторые несостыковочки, но за проделанную работу спасибо. У меня то всё равно выбора нет, категорию качества "ВП" со всеми вытекающими "вынь да положь" )))))

[wim]

Может стоит уже и похоронить технологию в повседневной практике, оставив только для спец. применений?

Автомобили, поезда (метро) и пр. - это тоже спец. применения? Вызывает интерес Ваш технический прогресс - как керамические конденсаторы типоразмера больше, чем 1206, выдерживают одиночные удары?

[krux]

При практически тех же эксплутационных параметрах, исключая некоторые области применения, мы экономим много денег, БЕРЕЖЕМ природу. ОДНИ ПЛЮСЫ. Может стоит уже и похоронить технологию в повседневной практике, оставив только для спец. применений?

вы недооцениваете СКОЛЬКО электроэнергии затрачивается при выплавке алюминия. И сколько угля и газа тратится на выработку этой электроэнергии.
Бережём природу, агащаз.

[iliusmaster]

1. Если я правильно помню, то любые крупные элементы в условиях повышенной вибрации крепятся к печатной плате механически- стяжками, прикручиванием. В случае смд компонентов- капля клея под конденсатором решает проблему вибростойкости. Небольшой шум будет генерироваться при вибрациях керамических конденсаторов, куда деваться, сегнето электричество никто ещё не отменял.
Кстати, ребята, у кого есть вибростенды мощные, сделайте доброе дело людям- померьте уровень генерируемого шума многослойного керамического конденсатора при разнонаправленных вибрациях. Отличный материал получится.
2. Источники электроэнергии для таких производств обычно имеют не тепловое происхождение. Крупнейшие алюминиевые заводы в СССР строили рядом с крупными источниками гидроэнергетики, например в районе Енисея. Выплавка алюминия- один из самых чистых процессов, нет значительных этапов химической очистки и концентрирования.

Сообщение отредактировал iliusmaster - Jun 22 2017, 15:47

[krux]

2. Источники электроэнергии для таких производств обычно имеют не тепловое происхождение. Крупнейшие алюминиевые заводы в СССР строили рядом с крупными источниками гидроэнергетики, например в районе Енисея. Выплавка алюминия- один из самых чистых процессов, нет значительных этапов химической очистки и концентрирования.

вы также плохо считаете количество горючего, которое необходимо сжечь для получения цемента, являющегося основой бетона, лежащего в основании этой плотины.
клинкер для получения цемента обжигают примерно при 1400 С. как вы думаете, чем?

вы последовательно проявляете свою привычку отказываться искать причину, и тыкать в следствие и как в той известной басне, кричать "Волки! Волки!".

[wim]

В случае смд компонентов- капля клея под конденсатором решает проблему вибростойкости.

Меня терзают смутные сомнения, что Ваш личный опыт применения многослойных керамических конденсаторов ограничивается гаджетами, которые тихо-мирно лежат на столе.

[iliusmaster]

Братская ГЭС - снабжает Братский алюминиевый завод.
Количество бетона в плотине 4415 тыс. м^3 ("Основы бетоноведения"Л.И. Дворкин, стр.20). Энергозатраты на производство цемента в 1м^3 бетона составляют 170кг усл. топлива. Расход топлива на железобетонную конструкцию из цемента составляет не более 80кг условного топлива на 1 м^3("Основы бетоноведения" Л.И. Дворкин, стр.440). Итого суммарно 250кг условного топлива на 1м^3 жлезобетонной конструкции.
1,1млн.тонн топлива пошла на изготовление плотины. Примем за топливо уголь. На ТЭЦ мощностью 2,4ГВт, работающей на угле за 1 час сжигается 1060 тонн угля. Выбросы в атмосферу составляют 2350 тонн углекислого газа в час. ("Расчет выбросов при сжигании топлива в котлоагрегатах котельных", Томск 2000, стр.4). Таким образом выбросы углекислого газа при постройке плотины можно оценить в 1,1млн*2,35 = 2,6 млн. тонн углекислого газа. Работу техники и топлива округлим в такую же величину. Итого при постройке Братской ГЭС выбросили в атмосферу суммарно 5,2млн. тонн углекислого газа.
В период с 1966 года по настоящее время Братская ГЭС выработала 1,12 трлн. квт*ч. ТЭЦ выбрасывает примерно 1 кг улекислого газа на 1 квт*ч. Итого выработка углекислого газа при производстве электричества, полученного на Братской ГЭС с помощью ТЭЦ составила бы астрономическую цифру в 1,12трлн. кг или 1,12млрд. тонн. Братская ГЭС потребовала только 5,2 млн. тонн. Итого использование Братской ГЭС позволило не выбрасывать в воздух 1,1млрд. тонн углекислого газа.
Сталин И.В., когда давал указание строить Братскую ГЭС и Братский алюминиевый завод проявил безумную дальновидность.(Решение о её строительстве принималось при Сталине и с его участием. В 1946 году был организован Ангарскстрой, в 1949-м изыскательская экспедиция проектировщиков начала работы в створе будущей Братской ГЭС. В директивах XIX партсъезда (1952 год) по пятому пятилетнему плану записано: «Начать работы по использованию энергетических ресурсов реки Ангары для развития на базе дешёвой электроэнергии и местных источников сырья алюминиевой, химической, горнорудной и других отраслей промышленности»). Эта ГЭС, построенная в глухой тайге породила целый промышленый регион.

Меня терзают смутные сомнения, что Ваш личный опыт применения многослойных керамических конденсаторов ограничивается гаджетами, которые тихо-мирно лежат на столе.

Да. Опыта разработки аппаратуры для танков, ракет, и прочих вибрирующих объектов у меня нет.
Вся разработанные мной апараты стоят на чистых лабораторных столах, и обычно рядом с ними стараются тише дышать, не чихать и вообще ходить на цыпочках. В проводах при вибрации трибоэффекты, влажность воздуха - токи утечки, триаксиальные кабели, фемтоамперы, нановольты и прочие маленькие гадости. В общем в тепличных условиях работает аппаратура. Для танка я такое не осилю сделать.
Потому как чувствительные приборы "собаки".

Меня терзают смутные сомнения, что Ваш личный опыт применения многослойных керамических конденсаторов

MLCC Application Manual Yageo. Приведены тесты, где устойчивость конденсаторов 1206 очень неплохая.
Вдруг у вас вообще все страшно, тогда для ваших условий разработали "soft termination capacitors". Такие конденсаторы выпускает и Murata и Yageo и TDK EPCOS.
Блин, все-таки соврал. Однажды участвовал советом в одном устройстве для automotive. Только про SMD там говорить не приходилось, так-как и печатной платы не дали сделать (сказали печатные платы - ни-ни). Все было навесным монтажом, потом заливалось каким-то спец. составом.

Сообщение отредактировал iliusmaster - Jun 22 2017, 20:51

[Trump]

А началось все с танталов и закончилось Братскими советами.
P.S.
Применял, применяю и буду применять отечественные танталы.

[wim]

Опыта разработки аппаратуры для танков, ракет, и прочих вибрирующих объектов у меня нет.
Вся разработанные мной апараты стоят на чистых лабораторных столах, и обычно рядом с ними стараются тише дышать, не чихать и вообще ходить на цыпочках. В проводах при вибрации трибоэффекты, влажность воздуха - токи утечки, триаксиальные кабели, фемтоамперы, нановольты и прочие маленькие гадости. В общем в тепличных условиях работает аппаратура.

Проще говоря, Вы не применяете конденсаторы с большим током утечки там, где нужны конденсаторы с малым током утечки и не применяете никакие конденсаторы вообще в "вибрирующих объектах".
Не знаю, как остальные, но лично я не возражаю.

[prig]

...Небольшой шум будет генерироваться при вибрациях керамических конденсаторов, куда деваться, сегнето электричество никто ещё не отменял.
...померьте уровень генерируемого шума многослойного керамического конденсатора...

...Вся разработанные мной апараты стоят на чистых лабораторных столах, и обычно рядом с ними стараются тише дышать, не чихать и вообще ходить на цыпочках. В проводах при вибрации трибоэффекты, влажность воздуха - токи утечки, триаксиальные кабели, фемтоамперы, нановольты и прочие маленькие гадости. В общем в тепличных условиях работает аппаратура....


MLCC Application Manual Yageo. Приведены тесты, где устойчивость конденсаторов 1206 очень неплохая.
Вдруг у вас вообще все страшно, тогда для ваших условий разработали "soft termination capacitors"....

Похоже, что я начинаю догадываться, откуда у этой темы ноги растут...
Вообще-то, для MLCC уже всё, что можно, давно измерено.
Короче, пол-часа в гугле, и на фоне "небольшого шума" MLCC больших ёмкостей, небо с овчинку покажется.

Словить с помощью MLCC большой ёмкости какую-нибудь дрянь по питанию можно запросто.
Даже если не чихать, он может сам зазвенеть при "удачной" запитке.
А пара-тройка мВ неучтённого шума в питании прецизионных схем способна творить чудеса.
Так, 1мВ по питанию при 60дБ PSRR даёт 1мкВ в сигнале. И где при этом будут ваши нановольты?

И если уж Вы занимаетесь разработкой прецизионных схем, сам факт появления "soft termination capacitors" должен был бы Вас насторожить.
Ну а их использование - это отдельная песня. Как и рекомендации по установке парных MLCC с двух сторон ПП для минимизации акустических эффектов.
В большинстве случаев, эти "soft termination" сильно напоминает костыли, которые производители MLCC любезно предоставляют неосторожным разработчикам.
В любом случае, если всплывает вопрос о применении "soft termination", классический подход с использованием оксидных конденсаторов будет надёжней (ИХМА).

П.С.
У меня до сих пор в запасниках лежат довольно редкие плёночные конденсаторы от Панаса.
Использовались вместо керамики в цепях питания для минимизации акустических эффектов для одной "нановольтовой схемы".
Классический вариант с "мелкой" керамикой и танталами вполне прокатывал (оценивался и потом проверялся вживую), но заказчик требовал только "плёнку". Накушался керамикой, однако.

[iliusmaster]

Так, 1мВ по питанию при 60дБ PSRR даёт 1мкВ в сигнале. И где при этом будут ваши нановольты?
П.С.
У меня до сих пор в запасниках лежат довольно редкие плёночные конденсаторы от Панаса.
Использовались вместо керамики в цепях питания для минимизации акустических эффектов для одной "нановольтовой схемы".

Если уж на то пошло, то прецизионных ОУ с PSRR <100дБ еще нужно поискать.
Зачем использовать "редкие"? Вполне достаточно нормальных полипропиленовых конденсаторов.
Вообще в аналоговых цепях NP0 помогает неплохо для шунтирования ВЧ.

И вообще предлагаю закрывать OFF TOP и писать только про танталовые конденсаторы.

[тау]

..и писать только про танталовые конденсаторы.

танталы - рулят.

Сообщение отредактировал тау - Jun 23 2017, 14:32

Эскизы прикрепленных изображений

 

[prig]

Если уж на то пошло, то прецизионных ОУ с PSRR <100дБ еще нужно поискать.
Зачем использовать "редкие"? Вполне достаточно нормальных полипропиленовых конденсаторов.
Вообще в аналоговых цепях NP0 помогает неплохо для шунтирования ВЧ.

И вообще предлагаю закрывать OFF TOP и писать только про танталовые конденсаторы.

Вообще-то, речь должна идти о PSRR в рабочей полосе, а не о статике. Акустику, а речь шла именно о ней, стоит учитывать где-нибудь до 100КГц.
Зависимость PSRR от частоты для прецизионных ОУ обычно прикладывается. Для остальных случаев надо просто тупо брать 20 дБ на декаду.
Вот и прикидывайте, легко ли их найти.

"Редкие", так как заказчик захотел "плёнку" SMD. Именно из-за акустики. И именно на нановольтах.
Поставили, но с оглядкой на классический вариант с керамикой.
Штыревой полипропилен по питанию низковольтных схем? Мне больше делать нечего, что ли? Спасибо, не надо.

И при чём тут "шунтирование ВЧ"? Вы предлагали заменить танталы керамикой больших ёмкостей.
А Вам как бы намекали, что не так всё просто. Особливо для для прецизионных схем. Это что, "OFF TOP"?

[Trump]

Ой! А еще есть мной особо любимые ниобивые, отечественные.

[iliusmaster]

1. Пленочные конденсаторы в SMD исполнении никакой редкостью не отличаются, потому как обычный продукт, постоянно их использую. Вся их необычность в том, что Чип и Дип их не продает. Вот диэлектрики в SMD сериях встречаются не совсем обычные.
2. Штыревой полипропилен по питанию низкольтных схем можно и нужно использовать. Потому как прецизионные аналоговые схемы ВСЕГДА экранируются, часто двойным экраном. и наводками на габаритные элементы можно смело пренебрегать, особенно в низкочастотном диапазоне.
3. Шунтирование керамикой предлагалось в разрезе питания ПЛИС. (ветку бы прочитали сначала). И вот если бы вы ПРОЧИТАЛИ ветку, то увидели, что заменить пару тантал+ керамика предлагалось на пару полимерный алюминиевый электролит+керамика.

[Trump]

Вся их необычность в том, что Чип и Дип их не продает.

Вы пасетесь в Чип-Дип?
О-лала!